克尼斯发育不良

Kniest 发育不良的特点是骨骼和颅面异常。骨骼异常包括不成比例的侏儒症、躯干短、骨盆小、脊柱后侧凸、四肢短、关节突出以及限制运动的过早骨关节炎。颅面表现包括中面部发育不全、腭裂、早发性近视、视网膜脱离和听力损失。一些患者的表型很严重,而另一些患者的表型则很轻微。有明显的放射学变化,包括椎骨冠状裂和哑铃形股骨。软骨形态具有特征性,即腔周“泡沫”和稀疏、聚集的胶原原纤维,形成具有“瑞士奶酪”外观的域间基质(Wilkin 等人总结,1999)。

▼ 临床特征

西格斯等人(1974)报道了 8 名 Kniest 发育不良患者。两个是同卵双胞胎;其他病例均为零星发生。所有患者身材矮小,圆脸中央凹陷,眼睛突出,关节粗大僵硬,手指挛缩,头围正常,钟形胸,近视。腭裂 5 例,耳聋 6 例,视网膜脱离 3 例。活检获得的软骨感觉柔软。组织学显示软骨中有空隙,使其具有瑞士奶酪的外观。电子显微镜显示软骨胶原蛋白异常。患者无法握紧拳头,似乎是因为关节间隙狭窄,手掌呈紫红色。西格斯等人(1974) 引用了基尔的 J. Spranger 博士所知的母女案例。8例父亲的平均年龄为28.5岁。

金等人(1975)描述了受影响的母女。注意到硫酸角质素从尿中排出过多。女儿患有近视和脉络膜视网膜变薄。母亲患有白内障和近视。

斯坦内斯库等人(1976) 表明在这种疾病中合成了异常的蛋白多糖。Horton 和 Rimoin(1979) 描述了软骨细胞内含物。

弗里德等人(1985)证实尿液中硫酸角质素的大量排泄。描述了特征性颅面变化。存在大头畸形,神经颅骨在所有 3 个维度上均增大。齿状突短而宽。在最广泛研究的患者 11 岁时,寰椎前弓与齿状突之间以及寰椎后弓与颅底之间存在骨融合。

Maumenee 和 Traboulsi(1985) 在所有 7 名 Kniest 发育不良患者中发现先天性严重近视和玻璃体视网膜变性。其中 4 人出现孔源性视网膜脱离。其他眼部发现包括 2 例白内障、1 例晶状体脱位和 1 例眼睑下垂。

Sayli 和 Brooker(1989) 报道了一位 26 岁女性的髋关节置换术,成功缓解了疼痛并改善了功能。

吉尔伯特-巴恩斯等人(1996) 回顾了 Kniest 发育不良的放射学、组织病理学和跨度电子显微镜检查结果。

▼ 发病机制

普尔等人(1988) 研究了 4 例 Kniest 发育不良病例的骨骺软骨,并通过电子显微镜证实了每例的胶原纤维组织异常。原纤维比正常细得多,形状不规则,没有特征性的带状图案。此外,发现骨骺软骨的细胞外基质中不存在软骨钙素,并且软骨钙素异常地集中在细胞内液泡部位,在该处它不是原胶原分子的一部分。II型胶原α链大小正常,表明形成三螺旋;II型胶原蛋白含量也正常。普尔等人(1988)相信这些观察表明Kniest发育不良的缺陷是由于缺乏C-前肽的II型前胶原的分泌和异常原纤维形成造成的,

▼ 分子遗传学

莫蒂埃等人(1995) 描述了导致 Kniest 发育不良的 II 型胶原蛋白突变(120140.0022)。温特帕赫特等人(1993) 和斯普兰格等人(1994) 描述了 Kniest 发育不良患者的 COL2A1 突变。Winterpacht 等人描述的患者(1993) 在 COL2A1 基因(120140.0012) 中存在涉及外显子 12 和内含子 12 的 28 bp 缺失。Spranger 等人描述的患者(1994) 在外显子 20 中存在剪接位点突变。在每种情况下,1 个父母都是体细胞嵌合体,其突变与在其子女中所见的相同,并且受到的影响明显更轻微。威尔金等人(1994) 报道了 COL2A1(120140.0020) 三螺旋结构域中的单个氨基酸取代导致 Kniest 发育不良。

威尔金等人(1999) 指出,除了 2 个之前描述的 Kniest 发育不良突变外,所有突变都会通过基因中的小缺失或剪接位点改变而导致 II 型胶原的框内缺失。此外,除了 1 个之外,所有这些突变均位于 COL2A1 基因的外显子 12 和 24 之间。威尔金等人(1999) 使用异源双链分析来识别 5 名 Kniest 发育不良患者的序列异常。对每个指标患者的基因组 DNA 进行测序,发现了 COL2A1 中 4 个新的显性突变,这些突变导致 Kniest 发育不良:外显子 16 中的 21 bp 缺失、外显子 19 中的 18 bp 缺失以及内含子 14 和 20 的剪接供体位点中的 4 bp 缺失。先前描述的 COL2A1 外显子 12-内含子 12 连接处的 28 bp 缺失,删除了剪接点供体部位在第五名患者中被确定。后 3 个突变预计会导致突变等位基因编码的 mRNA 中外显子跳跃。这些数据表明,Kniest 发育不良是由较短的 II 型胶原单体引起的,并支持这样的假设:特定 COL2A1 结构域(可能跨越外显子 12 至 24)的改变导致 Kniest 发育不良表型。

▼ 历史

斯普兰格等人(1997) 用一张照片描述了 Wilhelm Kniest 医生和他在 1952 年描述的病人。在报告发表时,Kniest 是图林根州耶拿大学儿童医院的首席住院医师。在 Spranger 等人发表报告时(1997),他的病人50,患有严重残疾,身材矮小,关节活动受限,双目失明,但精神清醒,生活积极。对患者 DNA 的分子分析显示,涉及内含子 18 起始处的 GT 二核苷酸的单碱基(G) 缺失破坏了 COL2A1 基因(120140.0025) 的剪接位点。